К анадски изследователи от Университета на Британска Колумбия в Оканаган откриха как тропическите растения произвеждат митрафилин – рядко природно съединение, което се проучва заради потенциалната му противоракова активност. Резултатите от работата, подкрепена от канадски и американски научни фондации, са публикувани в научното списание The Plant Cell.
(Във видеото: Превенция на рака: Ранното откриване на рак на дебелото черво увеличава шансовете за излекуване)
Отровата от скорпион може да помогне за лечение на рак на гърдата
Учените си поставиха за цел да разгадаят молекулярния механизъм, чрез който растенията от семейство Rubiaceae (като кратом и котешки нокът) синтезират митрафилин. Това вещество принадлежи към класа на спирооксиндоловите алкалоиди – молекули с необичайна усукана пръстенна структура, за които в лабораторни изследвания е доказано, че притежават противовъзпалителни и противотуморни свойства. Въпреки годините на проучвания, точните биохимични стъпки в този процес оставаха загадка.
Учени: Малините са голям помощник в борбата с рака
Изследването представлява фундаментален биохимичен труд: учените идентифицираха и характеризираха растителните ензими, отговорни за синтеза на митрафилин. През 2023 г. екип, ръководен от д-р Ту-Туй Данг, откри първия ензим, който „усуква“ молекулата-прекурсор в характерната ѝ спирална форма. В новото изследване докторантът Туан-Ан Нгуен откри два критични ензима, които работят в тандем. Единият от тях придава на молекулата правилната триизмерна структура, а другият директно я превръща в крайния митрафилин.
Ключовото откритие в изследването е, че растенията използват миниконвейер от два специализирани ензима, за да създадат тази сложна молекула. Тъй като митрафилинът се среща в природата само в микроскопични количества, отглеждането на тропически дървета в индустриален мащаб е трудно и скъпо, а химичният му синтез в лаборатория в момента е неефективен. Познавайки точните „инструкции“ – кои ензими работят и как – учените ще могат в бъдеще да разработят биотехнологични методи за масово производство. Д-р Данг сравнява това с намирането на липсващите звена в една производствена поточна линия.
Митрафилинът не е готово лекарство от аптечната мрежа, а кандидат за ново поколение противоракови медикаменти. Изследванията показват, че спирооксиндоловите алкалоиди проявяват активност срещу определени видове рак. Изясняването на техния биосинтез би могло да улесни по-нататъшните проучвания на тези съединения и потенциалните им медицински приложения.
Морковите крият ключа към побеждаването на рака
Интересът на учените към природни съединения с потенциална противотуморна активност нараства през последните години. Наскоро изследователи проучиха антоцианините – растителни пигменти, открити в тъмните череши. При експерименти върху мишки с тройно негативен рак на гърдата, тези вещества бяха свързани с по-бавен растеж на тумора и намалена честота на метастази. Учените откриха и промени в активността на гените, свързани с клетъчното делене и резистентността на тумора към терапия.
Авторите на изследването обаче подчертават, че тези резултати все още не могат да се прехвърлят директно върху хора. Проучването е на предклиничен етап и самите антоцианини не се считат за заместител на стандартното лечение на онкологични заболявания.
